WO2004051117A1

WO2004051117A1 - Getriebeeinheit

Info

Publication number: WO2004051117A1
Application number: PCT/DE2003/003719
Authority: WO
Inventors: Heinz-Josef Hautvast
Original assignee: Siemens AG; Siemens Corp
Current assignee: Siemens AG; Siemens Corp
Priority date: 2002-12-04
Filing date: 2003-11-10
Publication date: 2004-06-17
Anticipated expiration: 2005-06-04
Also published as: EP1567791B1; DE10256717A1; ES2273044T3; BR0316946A; ATE344407T1; DE50305606D1; EP1567791A1; US20060053914A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Getriebeeinheit mit einer Zahnstange (1) und einem Zahnrad (2), das mit einer eine Steuerkurve bildenden Welle (4) verbunden ist und das in die Zahnstange (1) eingreift. Erfindungsgemäss ist die Getriebeeinheit dadurch gekennzeichnet, dass an der Zahnstange (1) ein Anschlag (5) vorgesehen ist, der mit einem Vorsprung (6) des Zahnrads (2) oder der Welle (4) zusammenwirkt. Durch den erfindungsgemässen Anschlag ist die Montage der Getriebeeinheit wesentlich vereinfacht.

Description

Beschreibung

Getriebeeinheit

Die Erfindung betrifft eine Getriebeeinheit mit einer

Zahnstange und einem Zahnrad, das mit einer eine Steuerkurve bildenden Welle verbunden ist, und das in die Zahnstange eingreift .

Solche Getriebeeinheiten werden vielfältig in feinmechanischen Geräten eingesetzt, bei denen mechanische Abläufe zyklisch gesteuert werden. Bei Fahrtenschreibern ist es beispielsweise erforderlich, das Abheben und Senken eines Schreibstiftes zu steuern, der für verschiedene Registrier- aufgaben verwendet wird. Bei der üblicherweise manuellen Montage der Geräte werden die Zahnstange einerseits und das Zahnrad andererseits ineinander gefügt, wobei die beiden Teile in einer bestimmten Position zusammengefügt werden müssen, damit die Steuerkurve ihre steuernde Aufgabe korrekt erfüllen kann.

Dazu ist es bekannt, sowohl die Zahnstange als auch das Zahnrad mit einer Markierung zu versehen, so daß derjenige, der die Montage durchführt, die Zahnstange und das Zahnrad exakt zueinander ausrichten kann. Aus Kostengründen wird dabei in der Regel keine farbliche Markierung verwendet, sondern bei der Herstellung der Zahnstange und des Zahnrades, die in der Regel Kunststoffspritzteile sind, wird eine entsprechende als Markierung dienende Oberflächenstruktur angebracht .

Mit fortschreitender Miniaturisierung wird es immer schwieriger, bei der Montage die Zahnstange und das Zahnrad in der exakten Position zusammen zu fügen. Falsch gesetzte Teile werden oftmals erst bei der Endkontrolle festgestellt, so daß ein erheblicher Aufwand erforderlich ist, um die Position der Zahnstange und des Zahnrades zu korrigieren. Durch falsch zusammengesetzte Getriebeteile entstehen daher hohe Kosten ent- weder durch erhöhten Ausschuß oder durch die nachträgliche Fehlerbeseitigung.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Getriebeeinheit an- zugeben, bei der sichergestellt ist, daß Zahnstange und Zahnrad in der korrekten Position zusammengefügt werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Getriebeeinheit der eingangs genannten Art gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, daß an der Zahnstange ein Anschlag vorgesehen ist, der mit einem Vorsprung des Zahnrades oder der Welle zusammenwirkt .

Durch den erfindungsgemäßen Anschlag ist es nicht mehr erfor- derlich, die Übereinstimmung zweier Markierungen durch Augenschein festzustellen, sondern in einer bestimmten Position ist nur noch eine Montagemöglichkeit gegeben. Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die Getriebeteile zusammengefügt werden können, ohne daß optisch schwer zu erkennende Markie- rungen zu berücksichtigen sind.

Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung einer Getriebeeinheit ^"ist es möglich, die Getriebeteile weiter zu verkleinern, ohne daß dadurch Montageprobleme auftreten. Insbesondere ist es möglich, die Ausschußrate zu verringern. Da der fehlerträchtige Montageschritt vereinfacht wird, verkürzt sich die Montagezeit, ohne daß dadurch die Ausschußrate erhöht wird.

Bei der vorzugsweise vorzusehenden Fertigung der Getriebetei- le als Kunststoffspritzteile ist die erfindungsgemäße Ausbildung des Vorsprungs und des Anschlags ohne zusätzlichen Kostenaufwand zu realisieren.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist ein Zahn des Zahnrades so ausgestaltet, daß er einen Vorsprung bildet, der mit dem Anschlag zusammenwirken kann. Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbei- spieles näher beschrieben. Es zeigt:

Figur 1 eine erste dreidimensionale Ansicht einer erfin- dungsgemäßen Getriebeeinheit und

Figur 2 eine zweite dreidimensionale Ansicht einer erfindungsgemäßen Getriebeeinheit .

Die in der Figur 1 dargestellte Getriebeeinheit besitzt eine Zahnstange 1, die zwei gezahnte Bereiche 7 und 8 aufweist. In den ersten gezahnten Bereich 7 greift die Zahnung eines Zahnrades 2 ein. Das Zahnrad 2 ist mit einer Welle 4 verbunden, wobei ein erster Bereich 10 mit dem Zahnrad in Verbindung steht und ein zweiter Bereich 9 eine Steuerkurve bildet. Die Rotationsachse des Zahnrades 2 verläuft durch den Wellenabschnitt 10, während der die Steuerkurve bildende Abschnitt 9 eine zu der ersten Achse parallele und beabstandende Achse besitzt. Der Steuerkurvenabschnitt 9 muß aber nicht eine kreisrunde oder ovale Form besitzen, vielmehr kann die Form des Steuerkurvenabschnitts 9 an die entsprechende Steueraufgabe angepaßt sein.

Der zweite gezahnte Bereich 8 der Zahnstange 1 kann bei- spielsweise für den Antrieb der Zahnstange 1 eingesetzt werden.

Das Zahnrad 2 besitzt einen Vorsprung 6, der anstelle eines beziehungsweise mehrerer normaler Zähne ausgeprägt ist. Der Vorsprung 6 besitzt in diesem Ausfuhrungsbeispiel die Breite mehrerer normaler Zähne. Der Vorsprung 6 wirkt mit einem Anschlag 5 zusammen, der an der Zahnstange 1 gebildet ist. Beim Zusammensetzen der Zahnstange 1 und des Zahnrades 2 in einer extremen Position des Zahnrades gegenüber der Zahnstange 1 ist der Vorsprung 6 mit dem Anschlag 5 in Berührung. Das Zusammensetzen kann beispielsweise so erfolgen, daß zunächst der Vorsprung 6 mit dem Anschlag 5 in Berührung gebracht wird, so daß anschließend sichergestellt ist, daß die Zahnung des Zahnrades 2 und der Zahnstange 1 richtig ineinander greifen.

Nach dem korrekten Zusammensetzen müssen die beiden Flächen des Anschlags 5 und zwei Flächen des Vorsprungs 6 formschlüssig aneinander liegen.

Die Figur 2 zeigt eine zweite dreidimensionale Ansicht der erfindungsgemäßen Getriebeeinheit von Figur 1, wobei in dieser Perspektive die Stirnseite des Zahnrades 2 sichtbar ist. In der Ausführung der Figuren 1 und 2 ist es nur möglich, das Zahnrad um eine dreiviertel Umdrehung rotieren zu lassen, da danach der Vorsprung 8 nicht mehr mit der Zahnung 7 der Zahnstange 1 zusammenpaßt. Allenfalls wäre es möglich, die Zahnstange 1 so zu profilieren, daß der Vorsprung 6 in eine entsprechende Vertiefung der Zahnstange 1 eingreifen kann.

In anderen Ausführungen ist es jedoch auch möglich, statt des Vorsprunges 6 am Zahnrad 2 einen Vorsprung an der Stirnseite des Zahnrades 2 oder an der Welle, insbesondere an seinem Steuerkurvenabschnitt bzw. dessen Stirnbereich vorzusehen. Bei einer solchen Ausgestaltung wäre es wesentlich einfacher, eine mehrfache Drehung des Zahnrades 2 zu ermöglichen, ohne daß der Vorsprung die Drehung behindert.

Claims

Patentansprüche

1. Getriebeeinheit mit einer Zahnstange (1) und - einem Zahnrad (2) , das mit einer eine Steuerkurve bildenden Welle (4) verbunden ist und das in die Zahnstange (1) eingreift, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß an der Zahnstange (1) ein Anschlag (5) vorgesehen ist, der mit einem Vorsprung (6) des Zahnrads (2) oder der Welle (4) zusammenwirkt.

2. Getriebeeinheit nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß in der Zahnung des Zahnrads (2) der Vorsprung ausgebildet ist .

3. Getriebeeinheit nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Zahnstange und das Zahnrad als Kunststoffspritzteile ausgebildet sind.

4. Verwendung der Getriebeeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3 in einem Fahrtenschreiber zur Steuerung eines Schreibstiftes.